En física de partículas , el mecanismo GIM (o mecanismo Glashow-Iliopoulos-Maiani ) es el mecanismo a través del cual las corrientes neutras que cambian de sabor (FCNC) se suprimen en diagramas de bucle . También explica por qué se suprimen las interacciones débiles que cambian la extrañeza en 2 (Δ S = 2 transiciones), mientras que aquellas que cambian la extrañeza en 1 (Δ S = 1 transiciones) están permitidas, pero solo en interacciones con corriente cargada.
El mecanismo fue presentado por Sheldon Glashow , John Iliopoulos y Luciano Maiani en su famoso artículo "Weak Interactions with Lepton-Hadron Symmetry" publicado en Physical Review D en 1970. [1]
En el momento en que se propuso el mecanismo GIM, se pensaba que sólo existían tres quarks ( arriba , abajo y extraño ). Glashow y James Bjorken predijeron un cuarto quark en 1964, [2] pero había poca evidencia de su existencia. Sin embargo, el mecanismo GIM requería la existencia de un cuarto quark, y la predicción del quark charm suele atribuirse a Glashow, Iliopoulos y Maiani.
El mecanismo se basa en la unitaridad de la matriz de mezcla de sabor de corriente débil cargada , que ingresa en los dos vértices de un diagrama de caja de un bucle que involucra intercambios de bosones W. Aunque los intercambios de bosones Z 0 son neutrales (es decir, prohíben FCNC), el diagrama de caja induce FCNC, pero a un nivel muy pequeño. La pequeñez está determinada por la diferencia de masa al cuadrado de los diferentes quarks virtuales intercambiados en el diagrama de caja, originalmente los quarks uc , en la escala de masa W.
La pequeñez de esta cantidad explica la FCNC inducida suprimida, lo que dicta una rara desintegración , ilustrada en la figura. Si esa diferencia de masa fuera ignorable, el signo menos entre los dos diagramas de caja que interfieren (en sí mismo una consecuencia de la unitaridad de la matriz de Cabibbo ) conduciría a una cancelación completa y, por tanto, a un efecto nulo.
